什么是帧时间?
帧时间指的是渲染一帧画面所需的时间,通常以毫秒(ms)为单位。帧率(FPS)告诉你每秒钟画了多少帧,而帧时间则告诉你相邻两帧之间的间隔有多长。两者其实互为倒数关系:FPS越高,帧时间就越短。这个计算器可以把任意帧率换算成对应的帧时间。
帧时间是指一秒内单个画面停留在屏幕上的时长。
如何使用本计算器
输入你的帧率(FPS),计算器就会返回每帧所需的毫秒数。例如,60 FPS对应的帧时间约为16.67毫秒,而144 FPS则约为6.94毫秒。一般来说,帧时间越短,游戏和视频中的画面就越流畅、操作响应也越灵敏。
公式详解
这一换算只用到一个简单的公式:
$$\text{帧时间(ms)} = \frac{1000}{\text{FPS}}$$
一秒钟等于1000毫秒,把1000除以这一秒内的帧数,就能得到每帧的持续时间。由于两者是反比关系,帧率翻倍,帧时间就会减半。
Advertisement
随着帧率上升，帧时间沿反比（1000/FPS）曲线下降。
实例演算
假设一款游戏以30 FPS运行。代入公式:$$\frac{1000}{30} = 33.333 \text{ 毫秒}$$也就是说,每一帧画面会在屏幕上停留约33.3毫秒。与60 FPS(16.67毫秒)相比,30 FPS的体验明显会让人感觉响应迟钝。
FPS 到帧时间参考表
帧时间就是以毫秒表示的帧率的倒数：
$$\text{帧时间 (ms)} = \frac{1000}{\text{FPS}}$$
下面的所有值都是 \(1000 / \text{FPS}\) 四舍五入到三位小数，因此它们是精确分数的近似值（例如 60 FPS 正好是 16.6\(\overline{6}\) ms）。"典型用途"列列出了电影、广播和 PC/主机游戏中的常见约定；这些是行业习惯，而非通用要求。
帧率 (FPS)
帧时间 (ms)
典型用途
24
41.667
标准电影院/院线电影
25
40.000
PAL 地区广播和视频（欧洲、澳大利亚、亚洲/非洲大部分地区）
30
33.333
网络视频和常见的主机性能目标（NTSC 地区广播实际上是 29.97 FPS ≈ 33.367 ms）
48
20.833
高帧率电影院；也是 2 × 24 用于无卡顿电影播放
50
20.000
PAL 地区 50 Hz 视频和体育广播
60
16.667
主流游戏目标；60 Hz 显示器（NTSC 地区 59.94 FPS ≈ 16.683 ms）
75
13.333
入门级高刷新显示器；较旧的 LCD/VR 面板
90
11.111
多个 PC 头戴设备上的 VR 舒适目标
100
10.000
整数基准参考；100 Hz 显示器
120
8.333
PC 游戏、120 Hz 电视、当前一代主机高帧率模式、许多 VR 头戴设备
144
6.944
非常常见的 PC 游戏显示器刷新率
165
6.061
超频/高端 PC 游戏显示器
240
4.167
竞技电竞显示器
360
2.778
顶级电竞面板
480
2.083
尖端电竞和 OLED 高刷新面板
144 FPS 的工作示例，显示完整代入：
$$\text{帧时间} = \frac{1000}{144} = 6.944\ \text{ms}$$
真实场景中的帧时间
由于帧时间是倒数，FPS 中看似相等的跳跃在毫秒中并不相等。下表演示了常见的升级目标，并显示每个步骤实际节省了多少时间。
场景/刷新目标
FPS
帧时间 (ms)
与上一步相比节省的毫秒数
主机/电影 30 FPS 基线
30
33.33
—
标准 60 Hz 游戏目标
60
16.67
16.67
120 Hz 显示器/主机性能模式
120
8.33
8.33
144 Hz PC 游戏显示器
144
6.94
1.39
240 Hz 电竞显示器
240
4.17
2.78
360 Hz 电竞显示器
360
2.78
1.39
示例步骤计算（60 → 120 FPS）：
$$\frac{1000}{60} - \frac{1000}{120} = 16.667 - 8.333 = 8.333\ \text{ms 节省每帧}$$
随着 FPS 增加，收益会迅速缩小。将 30 → 60 FPS 翻倍可以每帧减少 16.67 ms，而将 120 → 240 FPS 翻倍只能减少 4.17 ms —— 大约是四分之一。在大约 144 FPS 以上，每增加一个帧数只能购买毫秒的一小部分，这就是为什么进一步升级通常根据显示器刷新率、帧速率一致性和总输入延迟来判断，而不是仅根据原始 FPS。感知效益还取决于个人、内容和显示器，因此应将这些数字视为计时事实，而不是它会感觉平顺多少的承诺。
Advertisement
关键术语和定义
帧率 (FPS) —— 每秒传输多少完整图像。它是一个速率，因此在时间窗口（通常为一秒）内求平均值。
帧时间 (ms) —— 单个帧需要多长时间（以毫秒为单位）：\(1000 / \text{FPS}\)。它是一个瞬时的、逐帧的度量，是引擎分析器和优化工作通常所做的单位。
平均与瞬时帧时间 —— 平均帧时间是许多帧的平均值（对应于平均 FPS）；瞬时帧时间是一个特定帧的持续时间。一个场景可以平均 16.7 ms，而单个帧的范围从 10 ms 到 40 ms。
帧时间方差 / 帧速率（卡顿） —— 连续帧时间的分布和不均匀性。交替 8 ms 和 25 ms 帧的平均值为不错的 FPS，但在视觉上显示为卡顿。良好的帧速率意味着帧时间既低又一致。
1% 和 0.1% 低 FPS —— 从最坏帧导出的基准统计数据。1% 低大约反映第 99 个百分位数（最慢 1%）帧时间，0.1% 低反映第 99.9 个百分位数，转换回 FPS。它们描述了你实际注意到的卡顿，而平均值隐藏了这些。精确定义因基准测试工具而异，因此只在同一工具内比较数字。
刷新率 (Hz) —— 显示器每秒物理重绘的次数，是显示器的属性，而不是游戏的属性。FPS 是帧的产生速度；Hz 是它们可以显示的速度。在 60 Hz 面板上渲染 200 FPS 仍然最多只能显示每秒 60 个新图像。
VSync —— 将帧演示与显示器的刷新周期同步以消除撕裂。它有效地将 FPS 限制在刷新率，并可能增加延迟，因为已完成的帧可能需要等待下一次刷新。
可变刷新率 (VRR) —— 显示技术（NVIDIA G-SYNC、AMD FreeSync、VESA Adaptive-Sync 标准、HDMI VRR），让显示器调整其刷新间隔以匹配渲染的帧时间，在没有固定 VSync 上限的情况下减少撕裂和卡顿。每个面板仅在规定范围内支持 VRR。
输入延迟 —— 从物理输入到屏幕上相应像素变化的总延迟。帧时间是一个因素；输入轮询、引擎管道深度、呈现队列、显示处理和响应时间增加了更多。较低的帧时间有助于延迟，但并不等于延迟。
帧时间预算 —— 渲染器为达到目标帧率而每帧拥有的毫秒数，即 \(1000 / \text{目标 FPS}\)。对于 60 FPS 的目标，所有工作（CPU 模拟、绘制提交和 GPU 工作）的预算是 16.667 ms；对于 144 FPS，为 6.944 ms。优化通常框架化为将每个子系统拟合到该预算的份额中。
这些定义描述了通用的渲染和显示概念；特定产品行为（VRR 范围、同步模式、基准指标定义）取决于您的硬件、驱动程序和软件。
常见问题
为什么帧时间越短越好?帧时间越短,意味着画面刷新越频繁,从而带来更流畅的动态画面和更低的输入延迟。
什么样的帧时间才算"好"?很多玩家把16.67毫秒(60 FPS)及以下作为目标;而竞技玩家往往追求6.94毫秒(144 FPS)甚至更低。
能把帧时间反过来换算成FPS吗?当然可以——只需把公式倒过来:\(\text{FPS} = \frac{1000}{\text{帧时间(ms)}}\)。